ローダーからELFのエントリポイントにジャンプします

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bicup 2019-04-07 23:42.

この質問の助けのおかげで、ローダーは静的にコンパイルされたhello worldをメモリにマップし、そのメモリ領域のどこかにジャンプできるようになりました。私が今直面している問題は、正しいアドレスにジャンプしていないように見えるか、関数を間違った方法(または間違った関数?)で呼び出していることです。

以下は試してみるコードです。ローダーがプログラムのエントリポイントを呼び出して、正しいことを行っていることを確認するglibcが見つかりません。私は試した:

  • _start(void)の呼び出し
  • _start(int、char **、char **)の呼び出し
  • 最後のパラメーターをNULLに設定して__libc_start_mainを呼び出す(ここにあります)
  • メインに直接電話する
  • でいくつかのアドレスを呼び出す(rdiのgdbで見つかりました:400B4D、r8:4018E0、rcx:401840)

エントリポイントは0x400a30で、__ libc_start_mainの下にいくつかの命令があります。それらのいくつかでは、SIGSEGV、SIGABRT、または印刷物:

hello, world! haswell xeon_phi ../csu/libc-start.c FATAL: kernel too old
   __ehdr_start.e_phentsize == sizeof *GL(dl_phdr) unexpected reloc type in static binary  FATAL: cannot determine kernel version
 __libc_start_main /dev/full /dev/null   cannot set %fs base address for thread-local storage :  %s%s%s:%u: %s%sAssertion `%s' failed.
%n        Unexpected error.

そして数百のジャンクライン。

int main(int argc, char* argv[argc+1]) {
    FILE *fp = fopen(argv[1], "r");
    if (!fp) {
        fprintf(stderr, "cannot open file %s", argv[1]);
        return 1;
    }

    fseek(fp, 0L, SEEK_END);
    size_t sz = ftell(fp) + 1;
    rewind(fp);

    char *region = mmap(NULL, sz, PROT_READ, MAP_PRIVATE, fileno(fp), 0);
    if (region == MAP_FAILED) {
        fprintf(stderr, "could not mmap");
        return 1;
    }

    Elf64_Ehdr elf64Ehdr;
    memmove(&elf64Ehdr, region, sizeof(elf64Ehdr));

    size_t offset;
    Elf64_Phdr elf64Phdr;
    for (uint16_t i = 0; i != elf64Ehdr.e_phnum; ++i) {
        offset = elf64Ehdr.e_phoff + i * elf64Ehdr.e_phentsize;
        memmove(&elf64Phdr, region + offset, sizeof(elf64Phdr));
        switch (elf64Phdr.p_type) {
            case PT_NULL:
                break;
            case PT_LOAD:
                if (load(&elf64Phdr, region + elf64Phdr.p_offset)) {
                    exit(EXIT_FAILURE);
                }
                break;
            default:
                break;
        }
    }
    printf("jumping to: 0x%x\n", elf64Ehdr.e_entry);

    char *argv1[] = {"", NULL};

    int ret = ((int (*)(int, char **, char **)) elf64Ehdr.e_entry)(1, argv1, argv1);
    return ret;
}

int load(const Elf64_Phdr *phdr, const void *elf_bytes_for_phdr) {
    const size_t pagesize = getpagesize();
    const size_t unaligned_bytes = phdr->p_vaddr % pagesize;

    void *base_addr = phdr->p_vaddr - unaligned_bytes;
    size_t total_bytes = phdr->p_memsz + unaligned_bytes;

    void *region = mmap(base_addr, total_bytes,
            phdr->p_flags | PROT_WRITE, MAP_FIXED | MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, 0, 0);
    if (region != MAP_FAILED) {
        memset(region, 0, unaligned_bytes);
        return memcpy(region + unaligned_bytes, elf_bytes_for_phdr, phdr->p_filesz) != region + unaligned_bytes && 
        ! mprotect(region, total_bytes, phdr->p_flags);
    }
    return 1;
}

1 answers

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Employed Russian 2019-04-08 07:06.

私が今直面している問題は、正しいアドレスにジャンプしていないように見えるか、間違った方法で関数を呼び出していることです

あなたの問題は上記のどちらでもありません(「間違った方法で呼び出す」ことはそれほど遠くありませんが)。

静的にリンクされた実行可能ファイルの場合、Elf64_Ehdr.e_entryは呼び出す正しいアドレスであり(を指します_start)、_start引数を取りません。

問題は、それがの仕事であるということである_start

  1. libcを初期化し、
  2. 正しい値を見つけるためにargcargvそしてenvp、最終的に
  3. 呼び出すmain(argc, argv, envp)

問題は、_startステップ2をどのように達成できるかということです。

答え:Linuxカーネルが実装し、ステップ2を実行_start するために使用するプロトコルがあります。

具体的には、カーネルのコピーの実際の(文字列)の値argv[0]argv[1]、... envp[0]envp[1]その後、スタックに、など、これらの文字列へのポインタ。補助ベクトルと呼ばれるものもあります。

_start 期待しスタック上にこの情報のすべてを見つけること、そしてそれがそれを見つけられないとき誤動作します。それがあなたの現在の問題の根本的な原因だと思います。

これは、Linuxカーネルのソースコードを参照して予想されるセットアップを説明する記事です。別の記事。

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